DE2200747C3 - Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren - Google Patents

Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren

Info

Publication number
DE2200747C3
DE2200747C3 DE19722200747 DE2200747A DE2200747C3 DE 2200747 C3 DE2200747 C3 DE 2200747C3 DE 19722200747 DE19722200747 DE 19722200747 DE 2200747 A DE2200747 A DE 2200747A DE 2200747 C3 DE2200747 C3 DE 2200747C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
powder
conductive
weight
polymer
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19722200747
Other languages
English (en)
Other versions
DE2200747B2 (de
DE2200747A1 (de
Inventor
John Mitchell Joppa; Moran William Francis Randallstown; Millar Md. (V.St.A.)
Original Assignee
Beatrice Foods Co., Chicago, IH. (V.St.A.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beatrice Foods Co., Chicago, IH. (V.St.A.) filed Critical Beatrice Foods Co., Chicago, IH. (V.St.A.)
Publication of DE2200747A1 publication Critical patent/DE2200747A1/de
Publication of DE2200747B2 publication Critical patent/DE2200747B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2200747C3 publication Critical patent/DE2200747C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

45
Die Erfindung betrifft ein Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren, wobei das Pulvergemisch einen Gehalt an lein teiligen filmbiklenden Kunststoffen und leitenden und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen aufweist.
Es ist bekannt, bei elektrostatischen Beschichtungsverfahren, die verschiedensten filmbiklenden Kunststoffpulver auf Basis von z. B. Polyäthylen, Polyepoxiden. Polyestern, Polyvinylverbindungen oder Polyamiden oder -imiden mit oder ohne leitenden bzw. nichtleitenden Pigmenten oder Füllstoffen wie Aluminium, Bentonil, Asbest, Holz, Kohlenstoff, Silicium, Zinkstaub oder anderen Metallpulvern /u verwenden.
Beim elektrostatischen Sprühaufiragen wird (.las aufgeladene Pulver auf die gegebenenfalls erwärmte Oberfläche des zu beschichtenden Objekts in einem Härtuiigsprozeß in einem Ofen in eine glatte gleichmäßige Beschichtung überführt. Zwar ist die Verwendung von polymeren Verbindungen wie beispielsweise f\s hitzchärtbaren Polymeren und bestimmten gepulverten Metallen für Dekor/wecke bekannt, wobei z. B. eine Mischung aus Epoxyharze!! und gepulverten, flitterförniigen Aluminium- oder Bronzepartikeln elektrostatisch aufgetragen wird. Hierbei enthält die Pulvermischung ungefähr 2Gew.-% Metall, das bei Aluminium- oder Bronzezusätzen beim Härten auf die Oberfläche der Beschichtung wandert und einen Metallglanz ergibt. Auch ist es z. B. gemäß FR-PS 12 61 473 bekannt, beim elektrostatischen Auftragen von Polymeren wie beispielsweise Zelluloseeslern dem Kunststoffpulver zur Verbesserung der Aufladbarkeit geringe Mengen gepulvertes Aluminium zuzusetzen.
Bisher war es allerdings unmöglich, auf elektrostatischem Wege Schichten aus leitenden Metallen, z. B. Zink, aufzutragen, da die Leitfähigkeit des Pulvers zu Kurzschlüssen in den elektrostatischen Geräten führte. Daher mußten bisher beim Auftragen von Mehrfachbeschichtungen, von denen mindestens eine aus einem leitfähigen Material bestand, diese Schichten einzeln aufgetragen werden, wobei die Schicht aus leitfähigem Material mit einer nicht auf elektrostatischer Basis arbeitenden Vorrichtung aufgesprüht wurde.
Außer der Unmöglichkeit, Schichten aus leitfähigem Material aufzutragen, war es auch bisher bei der Herstellung von Mehrfachbeschichtungen nur möglich, diese in mehreren Arbeitsscheuen zu erzeugen, da zwischen den einzelnen Beschichtuiigsvorgängen jeweils ein Aushärten der Schichten notwendig war. Wenngleich diese Mehrfachbeschichtungen wegen guter Korrosionsbeständigkeit und Abriebfesiigkeit erwünscht sind, haben sie jedoch meist eine schlechte Haftfähigkeit zwischen den einzelnen Schichten, so daß Delaminierungsersclieinungen auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde. Pulvergemteche und deren Verwendung zum elektrostatischen Beschichten von Substraten vorzuschlagen, mit denen Beschichtungen aus Hifühigen und nichtleitfähigen Verbindungen in einem Arbeitsgang durchzuführen sind. Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß man Mehrfachbeschichtungen in einem einzigen Arbeitsgang mit verschiedenen Schichten aus nichtleitfähigen und/oder leiifähigen Verbindungen nach an sich bekannten Verfahren aufbringen kann, wenn man die Elektrizilätskonstanten und spezifische Dichte der einzelnen Mischungskomponenten genau aufeinander abstimmt.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird daher ein Pulvergemisch für elektrostatische Beschichtungsverfahren mit einem Gehalt an feinteiligen, !'umbildenden Kunststoffen und leitenden und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es mindestens zwei !'einteilige Polymere, wobei eines der Pulver bis 96 Gew.-% der Gesamtmenge ausmachen kann, enthält, von denen das eine ein um mindestens den Faktor 0,1 höhere Dielektrizitätskonstante und eine um den Wert 0,1 höhere spezifische Dichte als das andere Polymere besitzt.
Vorzugsweise ist das Polymere mit der höheren Dielektrizitätskonstante und höheren Dichte ein warniehärtbares Harz, insbesondere ein Epoxyharz, und das Polymere mit der niederen Dielektrizitätskonstante und niederen Dichte ein thermoplastisches Polymeres, insbesondere ein Polyäthylen.
Ein besonders geeignetes Pulvergemisch enthält 60 bis 75 Gew.-% eines wärmehärtbaren Polymeren und 20 bis 40Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren und 5 bis 12 Gew.-% eines leitenden Metalls, insbesondere Zink. Vorzugsweise enthält das Gemisch 4 bis 30Gew.-% Zinkpulver mit einer durchschnittlichen
22 OO
Teilchengröße von weniger als 50 und insbesondere von 4 bis 10 μηι, 10 bis 86 Gew.-% eines Epoxidharzpolymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 300 μιη und bis zu 70Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße vcn 10 bis 300 μιη.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung dieser Pulvergemische zum elektrostatischen Auftragen erhält man in einem Verfahrensschritt Mehrfachbeschichuingen auf Substraten. Die Beschichtung besteht aus einer iu Vielzahl von übereinanderliegenden verschiedenen Schichten filmbildender Materialien.
Die Pulverbeschichtungsgemische können neben den verschiedensten filmbildenden nichtleitenden organischen oder anorganischen Polymeren ein oder mehrere Zusatzkomponenten wie Füllstoffe, ein leiundes Metall oder leitendes Nichtmetall enthalten, wobei vorzugsweise mindestens ein Bestandteil in der Beschiehtungsmischung hochgradig leitend ist. Aufgrund der verschiedenen Aufladung der verschiedenen Pulver werden sie >υ während des Besehichtungsvorganges vom Substrat unterschiedlich angezogen; dabei sammelt sich die Verbindung mit der größten Ladung im allgemeinen direkt auf dem Substrat an, wahrend die Verbindung mit der kleinsten Ladung auf der äußeren Oberfläche der Beschichtung erscheint. Zwar ist es schwierig, die Ladung von Hinzelpartikeln genau zu messen, jedoch läßt sich eine annähernde Aussage über die Aufladbarkeit des betreffenden nichtleitenden Materials durch dessen Dielektrizitätskonstante geben.
Bei den erfindungsgemäßen Pulvergemischeii sollen sich daher die einzelnen Pulverkomponenten aus nichtleitenden Verbindungen durch einen Faktor von mindestens 0,1 in der Dielektrizitätskonstante unterscheiden, wobei die Polymere mit ocn größeren Dielektrizitätskonstanten auch eine größere spezifische Dichte von mindestens 0,1 gegenüber dein Polymeren mit der geringeren Dielektrizitätskonstante aufweisen müssen. Wenn das Pulvergemisch aus einer Mischung ;uis leitenden Metallen und nichtleitenden Polymeren besteht, muß das leitende Metall eine mindestens dreifach und vorzugsweise vierfach größere spezifische Dichte als das nichtleitende Polymer aufweisen. Bei Verwendung von leitenden Nichtmetallen in Mischung mit nichtleitenden Polymeren sollte das Nichtmetall eine mindestens l,5fach größere spezifische Dichte als das nichtleitende Polymer aufweisen.
vermutlich bilden die Pulver der Beschiehtungsniischungen eine triboelektrische Serie, d. h„ daß die Pulver sich unter gleichen Aufladungsbedingungen verschieden stark elektrostatisch aufladen. Im Fall der dielektrischen Pulver scheinen diese Coehns-Gesetz zu unterliegen, wonach Pulver mit größerer Dielektrizitätskonstante stärker aufgeladen werden als Pulver mit niedrigerer Dielektrizitätskonstante. Im Fall der leitenden Metalle und Nichtmetalle läßt sich die Aufladung besser durch die Leitfähigkeit beschreiben. Wenn beispielsweise eine Vielzahl von leitenden Metallen und/oder Nichtmetallen in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmischungen eingesetzt werden, sollten <>n diese Verbindungen sich in der Leitfähigkeit um einen Faktor von mindestens IO4 oder darüber unterscheiden, jedenfalls; scheinen die Pulver in den erfindungsgemäßen Mischungen eine Reihe zu bilden, in der sich die einzelnen Mitglieder aufgrund steigender Llektrophilie iys einordnen lassen.
Nach dem Auftragen der gepulverten Beschichtungsmischung wird das beschichtete Substrat einer Behandlung unterworfen, durch die die Pulverpartikel der Beschichtungsmischung in einen immobilen Zustand überführt werden. Die Finzelbestandteik: der Beschichtung müssen unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten oder eine verschiedene Aufladbarkeit aufweisen, damit sie anfänglich übereinandergelagerte Schichten ausbilden. Bei dem anschließenden Aushärten oder Verschweißen kann die Verbindung mit der höchsten Dielektrizitätskonstante, die sich im allgemeinen in einer direkt dem Substrat anhaftenden Schicht befindet, durch andere Bestandteile der Beschichtungsmischung auf die Oberfläche der Beschichtung wandern, wenn sie eine ähnliche oder niedrigere spezifische Dichte als die oberen, das heißt die weiter vom Substrat entfernte Schichten, aufweist. Bei den erfindungsgemäßen Pulvergemischen tritt keine wesentliche Wanderung von Beschichtungsbestandteilen während des Verschweißungs- oder Härtungsvorganges ein, sofern die Beschichtungsbestandteile die geforderten Dichten aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Pulvergemische können aus zwei oder drei verschiedenen Komponenten bestehen. Lim eine Zweilach- oder Dreil'achbeschichiung auf dem Substrat zu erzeugen. Natürlich kann eine Komponente oder eine Schicht der Beschichtung selbst aus einer Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen bestehen, wie beispielsweise aus zwei oder mehr thermoplastischen Polymeren mit fast gleichen Dielektrizitätskonstanten und fast gleichen spezifischen Dichten. Wenn 3, 4, 5 oder mehr verschiedene Mischungsbestandteile zur Erzeugung von 3, 4, 5 oder mehr Einzelschichten in der fertigen Beschichtung vorliegen, sollte jeder dieser Komponenten sich durch die Dielektrizitätskonstanten, Aufladbarkeit und spezifischen Dichten unterscheiden. Wenn eine Vielzahl von nichtleitenden organischen Polymeren eingesetzt wird, sollte die spezifische Dichte jedes Polymers sich um einen Faktor von mindestens 0,1 und vorzugsweise 0,2 von der spezifischen Dichte des anderen Polymers unterscheiden.
Das Substrat kann aus verschiedenen leitenden Metallen, wie Eisen, Stahl, Kupfer, Aluminium oder aus einem leitenden Nichtmetall, wie Kohlenstoff, oder sogar aus einem nichtleitenden Material wie Holz, Glas oder einem Kunststoff bestehen, sofern eine teilweise Leitfähigkeit auf mindestens einem Teil der Oberfläche z. B. durch Auftrag einer leitenden Beschichtung z. B. aus kolloidalem Graphit oder Silber vor'iandcn ist.
Die Partikelgröße der Pulver soll im allgemeinen nicht zu klein sein, um eine ausreichend große Oberfläche zur elektrischen Aufladung bereitzustellen. Andererseits führen zu große Partikeln in den Pulvern zu einer ungleichmäßigen, nicht glatten Beschichtung. Die durchschnittliche Partikelgröße der polymeren Verbindungen liegt daher im allgemeinen in der Größenordnung von 10 μιη bis 70 μηι und vorzugsweise 20 μηι bis 50 μηι; für elektrostatische Sprühauftragsverfahrcn wird eine Durchschnittsgröße von 35 μιη besonders bevorzugt. Für andere elektrostatische Auftragsarten werden die an sich bekannten bevorzugten Partikelngrößen eingesetzt, beispielsweise werden für elektrostatische Wirbelbettverfahivn Polymerpulver mit durchschnittlichen Partikelngroßen von 10 μηι bis JOO μιη verwendet.
Vorzugsweise enthält das Pulvergemisch mindestens ein hochgradig leitendes Metall, dessen Partikelgrößc unter ■">() μηι. im allgemeinen unter 20 μηι und vorzugsweise um 5 μηι bis 10 μηι liegen soll. Bei einer Partikelgröße von 4 μηι bis 5 μιη müssen mindestens
4 Gew.-"/o eines Metalls wie beispielsweise Zink verwendet werden, da sich sonst ein diskontinuierlicher Mctallfiltn auf dem Substrat ausbildet. Bei der Verwendung von Zink und ähnlichen Metallen beträgt bei mehrfachem Sprühauftrag der Zinkgehalt nicht s mehr als 7,5Cew.-%, meist weniger als fa bzw.
5 Güw.-%, während bei einem einzigen Auftrag mit den erfindungsgcmäßen Pulvergemischen die Zinl:kon/entration bis 20Gew.-% oder sogar bis 30Gew.-% der Pulvermischung betragen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Pulvergemische erhält man eine Endbeschichtung auf dem Substrat, die mindestens aus zwei verschiedenen übereinanderliegenden Schichten besteht. Zur Vereinfachung wird vorzugsweise nur eine Beschichtungsmischung aufgetragen, wobei sieh bei den erfindungsgemä-Ik-n Pulvergemischen die Schichtenbildung zwischen den verschiedenen Bestandteilen der Mischung ergibt. Durch die Möglichkeit des einmaligen Auftragens ergibt sich ein erheblich geringerer Arbeitsaufwand und der wichtige Vorteil, daß sowohl die Adhäsion zwischen den verschiedenen .Schichten als auch zwischen Substrat und der angrenzenden Schicht erheblich verbessert wird.
Es ist ferner möglich, einen Teil der Bcschichtungsmischuiig aufzutragen und anschließend, ohne Aushärten der ersten Beschichtung, eine zweite Komponente, z. B. ein leitendes Metall, aufzusprühen.
Statt einer einfachen Wärmebehandlung kann man auch zum Aushärten von organischen Polymea-n und insbesondere von wärmehärtbaren Polymeren mit jo anderen Methoden arbeiten; so können beispielsweise Polyesterharze durch Elektronenstrahlen gehärtet werden. Auch die Verwendung von durch Wasser härtbaren Polymeren wie beispielsweise von Urethanen ist möglich, !"einer können beispielsweise Epoxidharze mit einem blockierten !lüftungssystem und sich daraus ergebender verbesserter Lagerfähigkeit verwendet werden, da diese Verbindungen nach einiger Zeit bei Zimmertemperatur aushärten.
Die Aushäriungstemperatur kann je nach Partikelgröße und Art der Partikeln schwanken; sie liegen im allgemeinen bei 60"C bis 820"C und vorzugsweise bei 90 bis 400' C. Die zum Aushärten benötigte Zeit hängt von der Temperatur und von der Art der Pulvermischung ab und kann 10 Sekunden oder weniger aber auch mehrere 4s Tage betragen, vorzugsweise wird etwa 1 Minute bis zu etwa einer Stunde gehärtet, wobei das Tenipcrauir-Zeit-Vei hältnis so ausgewählt werden soll, daß wenigstens ein Teil des thermoplastischen Pulvers verschweißt wird bzw. daß mindestens ein Teil des so wärmehärtbaren Pulvers ausgehärtet wird.
Die Pulvergeniische werden beim Passieren eines elektrischen Feldes mit hoher Spannung und geringer Stromstärke aufgeladen, wobei die an die Spritzpistole angelegte Spannung möglichst hoch sein soll; /.. B. bei ss Verwendung einer Ransburg-Spritzpistole 90 000 bis 30 000 Volt. Der Sprühdriick liegt im allgemeinen bei 0,7 bis 2,8 kg/em: und vorzugsweise bei 1,76 bis 2,11 kg/cm2.
Wenngleich im folgenden Beispiel als Metall Zink erwähnt wird, können mit gleicher Wirkung auch <x> andere Metalle eingesetzt werden, wie beispielsweise Eisen, rostfreier Stahl, Kupfer, Nickel, Zinn. Chrom. Messing, Titan, Zirkon, Blei sowie legierungen dieser Metalle. Die Pulvergemische können auch leitende Nichtmetalle w ic beispielsweise Graphit, Kohlefasern ds oder ähnliche Verbindungen enthalten.
Als thermoplastische Polymere können beispielsweise Polyäthylen und dessen Copolymere. Polypropylen und dessen Copolymere, Vinylharze, Polyamide, Acrylharze und ähnliche Verbindungen verwendet werden. Als hitzehärtbare Polymere werden allgemein gepulverte polymerisierbar Harze, die durch Hitze oder zusammen mit Katalysatoren aktiviert werden, eingesetzt wie beispielsweise Epoxidharze, Polyurethane, Polycarbonate, Acrylharze, vernetzbare Vinylpolytnere und deren Copolymere und ähnliche Verbindungen. Wenn verschiedene thermoplastische oder hitzehärtbare Polymere eingesetzt werden, sollten diese ungefähr gleiche Dichten aulweisen, so daß die Auftragsbedingungen für ein Polymeres ungefähr denen der Polymermischung entsprechen. Die Pulvergemische können auch anorganische Polymere, beispielsweise Silikate wie Alkalisilikate, Siloxane oder Borpolymere enthalten. Zusätzlich können bestimmte nichtleitende und verhältnismäßig niedrig schmelzende Metalle mit verwendet werden.
Die Pulvergemische können noch verschiedene Füllstoffe oder Verstärkungsmittel enthalten wie beispielsweise Glaswolle, Glasfasern oder Sand.
Aluminium und Bronze sind für die erfindungsgemiißen Pulvergemische allein nicht geeignet, da sie in Mengen von etwa 2 Gew.-% oder mehr zusammen mit den organischen Polymeren eine metallische Zwischenschicht auf der Subsiraiflächc ergeben und bei der nachfolgenden Wärmebehandlung auf die Oberfläche auswandern. Aus diesem Grund sollen die erfindungsgemäßen Pulvergemische Aluminium- oder Bronzepulver nicht als einziges leitfähiges Metall allein enthalten.
Die erfindungsgcmäßen Pulvergemische können auf beliebige Weise hergestellt werden, wobei es günstig ist. Katalysatoren, Beschleuniger und ähnliche Verbindungen den hitz.chärtbaren Polymeren zuzusetzen, bevor die Polymeren mit den anderen Bestandteilen wie beispielsweise thermoplastischen Polymeren oder Metallpulver, vermischt werden.
Die Dielektrizitätskonstanten der einzelnen Pulverkomponenten müssen sich bei nichtleitenden Polymeren mindestens um einen Faktor von 0,1 und vorzugsweise um einen Faktor von 0,2 unterscheiden. Epoxyharze haben beispielsweise eine Dielektrizitätskonstante von 4,0; Polyäthylen, Polypropylen und Acrylharze haben Dielektrizitätskonstanten von 2,3,2,75 bzw. 2,5.
B e i s ρ i e !
Bei Zimmertemperatur wurden 70 Gcwichlsleilc eines schwarzen Fpoxidharzpulvers, 30 Gewichtsteile eines durchsichtigen Polyäthylenpulvers, 5 Gcwichtsiei-Ic Zinkstaub und 0.15 Gewichtsteile kolloidales Kicselgel trocken zu einer homogenen Mischung verarbeitet.
Das schwarze Epoxidharzpulver (später als schwarzes Epoxidpulver 3 bezeichnet) hatte folgende Zusammensetzung:
Epichlot hycirin-Bisphcnol-A-Harz 72 Gcw.-%
Dicyanamid 2Gcw.-%
Aminbeschlcuniger 2 Gew.-%
Bariumsulfat ah Füllstoff 23 Gc\v.-°/n
Ruß 1,8GcW.-1!.'.!
Niedrig molekularer Silkonöl-
entscliäumer 0.2 Gew.-l!'c
Diese Bestandteile wurden in einem hochtoungen Trockenmischer \ erarbeitet und anschließend hei einer Temperatur von 84''C bis 93" C durch eine Strangpresse gegeben und in einer Hammermühle gepulvert. Das Pulver halte l'oliu nde Korngrößenverteilung:
22 OO
Kleiner als 37 μιη 0,6%
38-44 μ πι 0,7%
45 — 74 μηι 4,2%
75-150 μm 95,5%
151-300 μιη 0,4 I %
über 301 μιη 0,1%
Das Epoxidharz haue einen Erweichungspunkt nach D u ir a η von 95—105, eine Viskosität (in 40%iger Lösung in Biitylcnrbilol) von 4,6 bis 6,6 P, ein Epoxidäquivalenl von 875 bis 1025, ein Epoxidäquivalcnt/100 g von 0,11 und eine Hydroxylzahl auf 100 g von 0,34. Die Dielektrizitätskonstante betrug 3,0 bis 3.6 (gemessen nach ASTM-D-150), die Dichte 1,4 bis 1,5 kg/dm1 (gemessen nach ASTM-IM2). Der Aminbcschleuniger war ein frciflicßcndcs weißes Pulver mit einem Gesamtstickstoffgehalt von 63,6 Gcw.-%,
Das durchsichtige Polyäthylenpulver hatte eine durchschnittliche Partikclgrößc von 12 μηι, eine Dichte von 0,924 (gemessen nach ASTM-Π-12), eine Dielektrizitätskonstante von 2,25 bis 2,35 (gemessen nach ASTM-D-150) und agglomerate mit dem kolloidalen Silicagcl mit einer PartikelgröHe von 0,2 μιη. wodurch sich anscheinend die Aufladbarkeit der Polyäthylenpartikeln verbesserte. 2S
Der verwendete Zinkslatib war von elektronischer Reinheit, halte eine durchschnittliche Parlikclgröße von 4,8 μιη und eine Dichte von 7J4 kg/dm1. Der Zinkstaun enthielt 95,7% metallisches Zink, 4,2% ZnO, 0,04% Pb. 0,04% Cd und weniger als 0,01% Fc. 99,7% der Partikeln gingen durch ein US-Sieb 325 Mesh hindurch.
Die Pulvermischuiig wurde mit einer Sprühpistole des Typs Ransburg 322/8446 K-Ii-P Electrostatic Spray Gun auf eine Flußstahlplntte mit den Mallen 15,24 cm χ 30,48 cm χ 0,10 cm, die vorher durch ein Sandstrahlgebläse bis zu einer Tiefe von 25,4 μιη aufgerauht worden war, aufgesprüht. Der Spriihvorgang wurde bei 25.(VC und 40%iger relativer I .uflfcuchic durchgeführt. Die am Lauf der Spriup stole angelegte Spannung betrug 90 000 V und der Druck der 4<> LuI!pumpe und des Motors der Spritzpistole betrugen jeweils 2,11 ku/emJ. Die Stahlplatte war geerdet und die Spritzpistole beland sieh wahrend des Sprühvorganges ungefähr 20 cm von der Stahlplatte entfernt. Die Beschichtung wurde in einem einmaligen Aultrag aulgehraeli!. die Sprüh/eil betrug ungefähr 4 Sekunden, wobei sich eine gleichmäßige Beschichtung von etwa 50.8 inn aiii der Stahlplatte ergab.
Anschließend wurde die .Stahlplatte vorsichtig in einen Ofen eingelührl, wobei darauf geachtet wurde, daß das an der Stahlplatte haftende Pulver nicht abstaubte. Der Ofen wurde 3 Minuten auf 150 C gehalten und anschließend 10 Minuten lang gleichmäßig weiter erwärmt, bis die Ofcntempcratur 216°C betrug. Bei dieser Temperatur wurde die Stahlplatte aus dem Ofen herausgenommen und abgekühlt. Nach dem Abkühlen zeigte die Stahlplatte einen gleichmäßig glatten Auftrag, der sich aus einer im wesentlichen klaren oberen Schicht und einer darunterliegenden schwarzen Schicht zusammensetzte. Auf der Oberfläche der Beschichtung konnte visuell kein Zink festgestellt werden.
Die Beschichtung wurde angeritzt und dann bei 40fachcr Vergrößerung unter dem Mikroskop untersucht. Die Zinkschicht befand sich direkt an der Siahl-Bcsehiehtungszwischcnflächc. Die schwarze Epoxy- und die durchsichtige Polyäthylcnschicht lagen getrennt über der Zinkschicht, wobei die Polyüthylcnschicht am weitesten von der Stahlplatte entfernt war.
Dieses Dreikomponenten-Pulvergemisch wird besonders bevorzugt für Schutzüberzüge mit ausgezeichneter Korrosionsresistenz, z. B. zum Auskleiden der Innenseiten von unter (!rund verlegten öl- oder Gasleitungen Durch die Zinkschicht wird ein galvanisierter Abschluß auf den Innenflächen der Röhren und durch dit Fpoxidschicht über der Zinkschicht wird ein Schutz de Zinks gegen Abrieb und eine im allgemeinen äußcrs hohe Korrosionsresistenz erzielt. Die abschließende Polyäihylenscliicht wirki als Isolator für elektrisch! Ströme und verhindert oder reduziert dadurch eint elektrolytisch bedingte Korrosion. Bei bestimmtet Anwendungen führt die Polyäthyleiischicht zu eine verbesserten Stabilität wie beispielsweise bei Zahnki au /en von Autos,

Claims (5)

22 OO Patentansprüche:
1. Pulvergemisch für elektrostatische Beschichtungsverfahren mit einem Gehuli :in !'einteiligen, s filmbiklenden Kunstsioffen und leitenden und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen, d ;i d urcli g e k e η η ζ e i e h η e t, daß es mindestens zwei [einteilige Polymere, wobei eines der Pulver bis %Gew.-% der Gesamtmenge ausmachen kann, enthält, von denen das eine eine um mindestens den Faktor 0,1 höhere Dielektrizitätskonstante und eine um den Wen 0,1 höhere spezifische Dichte als das andere Polymere besitzt.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is zeichnet, daß das Polymere mii der höheren Dielektrizitätskonstante und höheren Dichte ein wärmehärtbares Harz, insbesondere ein Epoxyharz, und das Polymere mit der niederen Dielektrizitätskonstante Lind niederen Dichte ein thermoplasiisches Polymeres, insbesondere ein Polyäthylen, ist.
J. Gemisch nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß es 60 bis 75Gew.-"/o eines wärmehärtbaren Polymeren und 20 bis 40 Gew.-"'u einer thermoplastischen Polymeren und 5 bis 12 Gew.-°/(i eines leitenden Metalls insbesondere Zink enthält.
4. Gemisch nach Anspruch I u\k\ 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 4 bis J0Gew.-% Zinkpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von .?u weniger als 50 und insbesondere von 4 bis 10 um. K) bis 86Gew.-% eines F.poxidharzpolymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 300 μιη und bis zu 70 Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis '300 μηι enthält.
5. Verfahren zur I lersiellung von mehrschichtigen Überzügen nach dem elektrostatischen Beschichtungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pulvergemisch gemäß Anspruch 1 bis 4 verwendet.
DE19722200747 1971-01-18 1972-01-07 Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren Expired DE2200747C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10755971A 1971-01-18 1971-01-18
US10755971 1971-01-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2200747A1 DE2200747A1 (de) 1972-10-26
DE2200747B2 DE2200747B2 (de) 1977-01-20
DE2200747C3 true DE2200747C3 (de) 1977-09-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1571168A1 (de) Verfahren zum UEberziehen von Gegenstaenden
DE102006044934A1 (de) Werkstück mit mehreren Filmüberzugsschichten und Verfahren zur Herstellung der Filmüberzugsschichten
DE102010042230A1 (de) Verfahren zum Beschichten von Objekten, insbesondere solchen Objekten, die durch ein generatives Fertigungsverfahren hergestellt wurden
DE3229563A1 (de) Verfahren zur beschichtung von metallischen substraten und verwendung der nach diesem verfahren hergestellten erzeugnisse
DE3005785A1 (de) Spruehbares gemisch und verfahren zur beschichtung eines substrats
DE60038049T2 (de) Antistatische pulverlack-zusammensetzung und ihre verwendung
EP0026388A1 (de) Verwendung von feinteilige Hohlkörper enthaltenden Beschichtungsmassen
DE3038382C2 (de) Umgekehrtes Beschichtungsverfahren
EP1755792A1 (de) Verfahren zum beschichten elektrisch leitfähiger substrate
DE3018765A1 (de) Pulverlackfilme mit aktiven korrosionsschutzeigenschaften
DE3140316C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Verbundwerkstoffteilen
DE2200747C3 (de) Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren
EP0594174B1 (de) Verfahren zur Behandlung von Polyolefin-Partikelschäumen
DE2200747B2 (de) Pulvergemisch und anwendung desselben fuer elektrostatisch beschichtungsverfahren
DE4311667A1 (de) Reflektor für Fahrzeugscheinwerfer und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2546458C3 (de) Verfahren zur Pulverbeschichtung
DE60121527T2 (de) Wärmehärtbare Epoxidharzpulverbeschichtung mit verbesserten Entgasungseigenschaften
EP1223188A1 (de) Verfahren zur Herstellung von zur Pulverlackierung vorgesehener Kunstoffprofile
DE2637728A1 (de) Verfahren zur beschichtung von oberflaechen
DE2916909A1 (de) Kalthaertbare loesungsmittelfreie ueberzugsmasse
DE2636878A1 (de) Verfahren zur beschichtung von metallgegenstaenden
DE102020002549A1 (de) Verfahren zum Aufbringen einer elektrisch isolierenden Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche eines Bauteils sowie Maschinenelement mit zumindest einer solchen elektrisch isolierenden Beschichtung
DE102015015354B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer designhaften Oberfläche eines elektrisch leitfähigen Körpers
EP1023372A1 (de) Duroplastische formmassen für formteile, welche direkt elektrostatisch pulverbeschichtbar sind, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE3116404A1 (de) Beschichtungs-zusammensetzung und verfahren fuer die kathodische elektrolytische abscheidung